专题12 功和机械能（课件）-2025年中考物理一轮复习讲练测

这是一份专题12 功和机械能（课件）-2025年中考物理一轮复习讲练测，共52页。PPT课件主要包含了考情分析，知识建构，知识梳理，题型归纳，夯基·基础知识梳理，功的概念，提升·必考题型归纳等内容，欢迎下载使用。
二、考情分析《功和机械能》是力学的重点内容，也是必考内容。本单元考题在中考试卷中所占分值一般在2-6分之间。对本单元的考查，从出现概率看，主要有：判断力对物体是否做功、功与功率的简单计算、动能和势能的概念、探究动能大小的影响因素、机械能及其转化等。
如果有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功
一个是作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
有距离无力（不劳无功）
有力无距离（劳而无功）
力与移动方向垂直（垂直无功）
力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。
对“物体在力的方向上移动距离”的理解
W=Fs。W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距离
在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），距离单位是米（m），则功的单位是牛·米（N·m），它用专门的名称“焦耳”来表示，简称为焦，符号是J，1J=1N·m
1N的力的作用在物体上使其沿力的方向移动1m距离所做的功
2.对公式W=Fs的理解
3.应用公式W=Fs计算功时的注意事项
4.功的公式的变形公式及其应用
考向01 功与判断力对物体是否做功
（1）判断了是否做功的两个必要因素（作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离）是否同时存在；（2）看是否符合三种不做功的情况，即有距离无力、有力无距离、有力有距离但力的方向与物体移动的方向垂直。
【例1】下列四幅图中，力有对物体做功的是（ ）。
B. 提着滑板水平前行
【变式1-1】如图所示，举重比赛时，运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中静止3s。下列关于运动员对杠铃做功的说法中正确的是（ ）。A．他在第一阶段内没做功B．他在第二阶段内没做功C．他在两个阶段内都没做功D．他在两个阶段内都做了功
【变式1-2】关于功的概念，下列说法正确的是（ ）。A. 只要有力作用在物体上，力就对物体做功；B. 物体只要移动了距离，就有力对它做了功；C. 只要有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功；D. 有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功
有力作用在物体上，物体在力的方向上移动一段路程，力对物体做了功
【例2】小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为___________J，重力做功为___________J。
【变式2-1】如图所示，用10N的水平推力推重为20N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5s内推力对物体做了80J的功，则在这一过程中，物体沿水平方向运动了________m。
【变式2-2】用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分别拉同一个物体，两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系图象描述正确的是（ ）。
【变式2-3】如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，拉力所做的功为（ ）。A．10JB．30JC．50JD．80J
推力水平向前，购物车水平移动了距离
力的功：W=Fs，F一定时，W与s成正比；s相同时，F越大，功越大；故选A。
2~4s，物体做匀速直线运动；由乙图知F=3N；由丙图知，s=10m；故选B。
时间相同，比做功多少；功相同，比所用时间；做功多少、所用时间都不相同时，用功除以时间
功与做功时间之比叫功率。它在数值上等于单位时间内所做的功
（1）是物体做功快慢的物理量；（2）大小表示物体单位时间内做功的多少
国际单位制中，功的单位是焦耳（J）,时间单位是秒（s），则功率的单位是焦耳/秒（J/s），用瓦特（W）表示
P=Fv。某些阻力较大的情况下，当发动机输出功率不能改变时，人们常常通过降低速度来获得较大的牵引力
做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意时间的多少，一般描述为单位时间内（或相同时间内），物体做功越多，功率越大。
【实验原理】由P=W/t可知，要测量功率，必须测物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的时间t。如果我们要测自己上楼的功率，需测出自己的重力G（或质量m）、楼层的高度h和上楼所用时间t。
【实验器材】体重计（或磅秤），皮尺（或米尺），计时器（停表、手表等）。
【实验步骤】（1）体重计（或磅秤）测出自己的质量（m），求出自己的重力G。（2）用皮尺（或米尺）测出所登楼层的高度h（或测出一个台阶的高度h0，然后数出楼梯的台阶数n，则所登楼层高度为h=nh0）。（3）用停表（或手表）测出自己上楼所用时间t。功率的计算式为：
（1）测量人上楼的功率时，登楼梯是克服人自身重力做功。（2）测量过程中，应测量楼层的高度，而不测量楼梯的长度。（3）做功的时间越短，测量误差越大，因此在测量时要适当增加做功所用时间，以减小测量误差。
【例1】甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（ ）。A．甲做功多， 甲的功率大；B．乙做功多，乙的功率大；C．若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大；D．若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大
【变式1-1】一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB=BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是（ ）。A．W1= W 2，P1>P2 B．W1= W 2，P1=P2 C．W 1=W2，P1＜P2D．W1≠W 2，P1≠P2
【变式1-2】甲、乙两个集装箱质量相同。先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度提升10m，再将乙集装箱以2m/s的速度提升10m，那么起重机（ ）。A．第一次做功多，功率大 B．第二次做功多，功率大C．两次做功一样多，功率一样大 D．两次做功一样多，第二次功率大
做功多少，不但要比较做功功率大小，还要看做功时间
功率等于功与做功时间的比值
根据功和功率的定义式即可求得
根据W=Fs和P=Fv即可求得
考向02 功率的计算
【例2】某九年级同学家住5楼，一天，他提着装有10个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里过程中，下列估算不合理的是（ ）。A．他提鸡蛋的力做的功约为60JB．他提鸡蛋的力做功的功率约为10WC．他爬楼做的功约为6×103J D．他爬楼做功的功率约为1×102 W
【变式2-1】如图所示，AC>BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，推力做功为W1、W2，在不考虑摩擦的情况下：F1______F2，P1______P2，W1______W2（均选填“>”“h2，木块B两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2，则f1 f2(“大于”“等于”或“小于”)；两次克服摩擦力所做的功为W1和W2，则W1______W2 ；（3）若水平面绝对光滑，则本实验______（选填“能”或“不能”）达到探究的目的。
【变式3-1】如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。 （1）实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与 ______ 的关系。 （2）本实验是通过比较木块被撞击后 来比较钢球动能大小。 （3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会 ______ 。
质量相同时，速度越大，物体动能越大
【变式3-2】物理兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象。如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中，h1=h3>h2，mA=mB